垒球运动由美国芝加哥弗拉加特划船俱乐部的乔治·汉考克和明尼苏达州明尼阿波利斯的消防队员莱维斯·罗伯特于1887年和1895年先后提出。
垒球运动的产生是极具戏剧性的。在1887年的一场美式橄榄球比赛中，耶鲁大学击败了老对手哈佛大学。赛后，在芝加哥弗拉加特的划船俱乐部举行的庆祝活动中，一个耶鲁毕业生将一个拳击手套掷向一名哈佛学生，哈佛学生则试图用一根棍子击打这个手套。不久之后，拳击手套变成了圆球，棍子变成了球棒，一项新的运动由此诞生了。
当时没有统一的场地画法和竞赛规则。比赛时，有9人一队的也有10人一队的，投球、跑垒、打法各异。1926年制定了统一规则，1933年美国业余垒球协会成立，这项运动被正式命名为“Softball”（中文译作垒球），逐渐流行于世界各地。
垒球比赛分“快速投球”与“慢速投球”两种。国际垒球联合会分别从1965年和1966年起，每隔4年举办一次世界女子垒球锦标赛（快投）和世界男子垒球锦标赛（快投）。从1981年起，国际垒球联合会开始举办19岁和19岁以下的世界青年（男、女）锦标赛（快投），每4年一次。
为促进垒球普及，从2002年起，国际垒联开始举办世界慢投垒球锦标赛（男子组和男女混合组）。
随着垒球运动的发展，国际奥委会于1991年6月12日决定，1996年第26届奥运会将女子垒球（快投）列为正式比赛项目。
垒球运动与棒球运动可以说是姐妹项目，有许多共同之处。棒、垒球的场地和器材相似，竞赛规则也基本相同。